假?gòu)U品問(wèn)題的分析

摘 要：工序尺寸和公差的確定是工藝制定時(shí)工序設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，也是機(jī)械制造工藝課程的重點(diǎn)。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸及其公差的確定就顯得比較復(fù)雜。本文對(duì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的分析及假?gòu)U品問(wèn)題進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：工藝尺寸鏈 工序尺寸

尺寸鏈的建立、分析與校正不僅影響到產(chǎn)品質(zhì)量，也關(guān)系制造過(guò)程是否經(jīng)濟(jì)合理。如今工藝尺寸鏈的計(jì)算和假?gòu)U品問(wèn)題的判別成為不可忽視的技術(shù)問(wèn)題。

一、假?gòu)U品問(wèn)題解析

筆者以生產(chǎn)過(guò)程中一簡(jiǎn)單零件為例研究假?gòu)U品的問(wèn)題。如圖1、圖2所示零件，設(shè)尺寸mm已加工好，現(xiàn)以1面定位加工2面，試確定工序尺寸A3。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中加工此零件，當(dāng)以1面定位加工2面時(shí)，此時(shí)的定位基準(zhǔn)為1面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為3面，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。這時(shí)就需要進(jìn)行尺寸換算，并重新標(biāo)注工序尺寸，按建立工藝尺寸鏈、確定封閉環(huán)、計(jì)算這三個(gè)解題步驟，得尺寸A3=mm。

若現(xiàn)加工此零件經(jīng)測(cè)量A1為30mm，A2為20.2mm，卻不能就此判斷該零件為廢品。按圖樣要求，只要尺寸A1、A2尺寸達(dá)到要求，計(jì)算A3是方便我們?cè)诩庸ぶ型ㄟ^(guò)測(cè)量此尺寸進(jìn)而保證A2尺寸符合要求，保證零件合格。所以當(dāng)遇到此情況時(shí)，需要將A2尺寸用A1-A3換算得到，計(jì)算結(jié)果是否符合圖樣要求，進(jìn)而判斷零件是否為廢品。

將實(shí)習(xí)中測(cè)量的A1與A3兩實(shí)際尺寸相減，得到A2為9.8mm，發(fā)現(xiàn)A2尺寸仍在圖樣上所要求的10±0.3mm公差范圍內(nèi)，由此判斷該零件是合格的，這就是我們經(jīng)常會(huì)遇到的假?gòu)U品問(wèn)題。

二、假?gòu)U品的判別

我們就加工過(guò)程中如何區(qū)分真、假?gòu)U品的問(wèn)題講解一種常用方法 ——極值法。首先得建立設(shè)計(jì)尺寸鏈，求出極值A(chǔ)3。

步驟一：建立設(shè)計(jì)尺寸鏈。

步驟二：確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。在這里確定封閉環(huán)是計(jì)算的關(guān)鍵，這里我們引入“假封閉環(huán)”的概念。“假封閉環(huán)”是指把引入的工序尺寸做為封閉環(huán)。與之對(duì)應(yīng)，判斷出“假組成環(huán)”。則現(xiàn)在的假封閉環(huán)為：A03；假增環(huán)為；假減環(huán)為。

步驟三：計(jì)算得到尺寸A03=mm。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)：因基準(zhǔn)不重合進(jìn)行尺寸換算時(shí)，將帶來(lái)如下問(wèn)題：

（1）壓縮公差：換算的結(jié)果提高了對(duì)測(cè)量尺寸的精度要求。若按原設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行測(cè)量，其公差值為0.8mm，換算后的測(cè)量尺寸公差為0.4mm，測(cè)量尺寸縮小了0.4mm。

（2）假?gòu)U品問(wèn)題：加工此零件，若零件的測(cè)量尺寸A1在符合圖樣要求的前提之下，A3測(cè)量出來(lái)在工藝尺寸鏈mm的范圍內(nèi)，則該零件為合格；如果A3測(cè)量出來(lái)不在設(shè)計(jì)尺寸鏈mm的范圍內(nèi)，該零件則斷定為廢品；如果A3測(cè)量出來(lái)不在mm的范圍內(nèi)，但在mm的范圍內(nèi)，需換算計(jì)算出A2尺寸，確定是否在圖樣要求的公差范圍內(nèi)，若符合要求，該零件還是合格的，即為假?gòu)U品。

綜上所述，我們可以得出結(jié)論：當(dāng)工序尺寸超差時(shí)，不能就此判斷零件為廢品，還要按照設(shè)計(jì)尺寸用極值法來(lái)判定零件是否合格。

三、減少假?gòu)U品的措施

盡量滿足基準(zhǔn)重合。從零件的結(jié)構(gòu)上考慮其在加工過(guò)程中定位、夾緊的特點(diǎn)，避免因基準(zhǔn)不重合而換算工序尺寸去加工測(cè)量。

若基準(zhǔn)重合無(wú)法滿足，一方面要盡量提升組成環(huán)尺寸的加工精度；另一方面要判定假?gòu)U品區(qū)域范圍。若將工序尺寸作為封閉環(huán)，需要求出工序尺寸的偏差范圍，其超出合格品范圍即為假?gòu)U品區(qū)域，進(jìn)而確定零件是否合格。

使用極值法判斷尺寸是否合格，不僅可以提高檢驗(yàn)效率，也防止假超差造成的廢品，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

四、注意事項(xiàng)

工藝人員在計(jì)算工藝尺寸時(shí)，如有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，在按尺寸鏈計(jì)算工序尺寸的同時(shí)，應(yīng)計(jì)算假?gòu)U品產(chǎn)生的范圍，以免誤判，并將假?gòu)U品產(chǎn)生的范圍填寫(xiě)到工藝文件中，要求檢驗(yàn)人員對(duì)工序尺寸在假?gòu)U品產(chǎn)生區(qū)的工件按上述方法進(jìn)行鑒別，以免產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]沈新艷.工藝尺寸鏈的分析及加工應(yīng)用[J].金屬加工冷加工.北京：中國(guó)計(jì)量出版社.2010（6）.

（作者單位：江蘇省常州技師學(xué)院）